苯乙烯生产技术研究.doc

苯乙烯生产技术研究.doc苯乙烯生产技术研究苯乙烯是-•种重要的基本冇机化工原料,主要用于生产聚苯乙烯树脂(PS)、丙烯腊-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、苯乙烯-丙烯膳共聚物(SAN)树脂、丁苯橡胶(SBR)和丁苯胶乳(SBR胶乳)、离子交换树脂、不饱和聚酯以及苯乙烯系热塑性弹性体SBS等。此外,述可用于制药、染料、农药以及选矿等行业,用途十分广泛。一、苯乙烯生产工艺介绍目前,世界上苯乙烯的生产方法有乙苯气相催化脱氢法、环氧丙烷一苯乙烯联产法、乙苯脱氢选择性氧化法、热解汽油抽提蒸憾回收法、乙苯—丙烯共氧法、甲苯甲醇合成法、丁二烯合成法等。英中,常用的方法有3种:催化脱氢法、乙苯脱氢选择性氧化(SMART)法、乙苯一丙烯共氧(POSM)法。下面就重点介绍这三种方法。1•催化脱氢法DOW化学公司与BASF公司与1937年联合开发出催化脱氢法,在长期生产中各公司在催化剂、反应器、流程、节能等方面各具特色,典型的如:Fina/Badger法、Monsanto/Lummus/UOP法、DOW法、Cosden/Badger法、CdF法等。其中Monsanto/Lunmius/UOP法被世界上生产能力最人的一些苯乙烯装置所采用,与其他方法相比,每吨苯乙烯可节约蒸汽2t,降低生产成本16%0乙苯脱氢选择性氧化法乙苯氧化脱氢技术采用三段式反应器:一段脱氢反应器中乙苯和水蒸汽在脱氢催化剂层进行脱氢反应,在出口物流中加入定量的空气或氧气与水蒸汽进入二段反应器,二段反应器屮装冇高选择性氧化催化剂和脱氢催化剂,氧和氢反应产生的热量使反应物流升温,氧全部消耗,坯无损失,二段反应器出口物流进入三段反应器,完成脱氢反应。当脱氢反应温度为620〜645°C、-(1:1)〜(2:1)时,乙苯转化率为85%,苯乙烯选择性为92%〜96%o环氧丙烷一苯乙烯(P0/SM)联产法环氧丙烷一苯乙烯(P0/SM)联产法乂称共氧化法,在130〜160°C、-,乙苯先在液相反应器中用氧气氧化生成乙苯过氧化物,生成的乙苯过氧化物经提浓到17%后进入环氧化T序,在反应温度为110°C、,与丙烯发生环氧化反应成环氧丙烷和***节醇。环氧化反应液经过蒸馆得到环氧丙烷,***节醇在260°C、常压条件下脱水生成苯乙烯。:lo将乙苯脱氢的吸热和丙烯氧化的放热两个反应结合起來,节省了能量,解决了环氧丙烷生产中的三废处理问题。另外,由于联产装置的投资费用要比单独的环氧丙烷和苯乙烯装置降低25%,操作费用降低50%以上,因此采用该法建设大型生产装置时更具竞争优势。该法的不足之处在于受产品市场状况影响较大,且反应复杂,副产物多,投资大,乙苯单耗和装置能耗都要高于乙苯脱氢法工艺。4•苯乙烯生产工艺国产化进展华东理工大学开发的乙苯负压脱氢反应器采用轴径向反应器技术和气气快速混合两大关键技术,轴径向反应器是在床层顶部采用催化剂自封式结构、以使径向床的顶部造成轴径向二维流动的新颖径向反应器。与传统的径向反应器相比,这种催化剂自封式结构取消了催化床上部的机械密封区,简化了径向床结构,有效地利用此部分反应器空间中的催化剂,消除催化剂床的滞流区,有利于提高反应转化率,催化剂装卸方便。二、苯乙烯的毒性机理虽然苯乙烯具有燃爆性